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01.04.2014 | Original Paper | Ausgabe 6-9/2014

Topics in Catalysis 6-9/2014

Explanations of the Formation of Branched Hydrocarbons During Fischer–Tropsch Synthesis by Alkylidene Mechanism

Zeitschrift:
Topics in Catalysis > Ausgabe 6-9/2014
Autoren:
Buchang Shi, Lin Wu, Yunxin Liao, Chunfen Jin, Alexandra Montavon

Abstract

After completely hydrogenation of Fischer–Tropsch synthesis (FTS) products on Pt/C catalyst, the branched C8, C10, C11, and C12 alkanes were identified using authentic samples to be methyl branched alkanes in both Co and Fe catalyzed reactions. No detectable ethyl branched and dimethyl branched alkanes were observed. The total amount of branched hydrocarbons in Co catalyzed FTS is about 5 % while the amount of branched hydrocarbons in Fe catalyzed FTS is about 25 %. The branched hydrocarbon distribution of Co catalyzed FTS does not obey the Anderson–Schulz–Flory (ASF) kinetics and the branched hydrocarbon distribution of Fe catalyzed FTS shows larger α value than that of straight chain alkanes. These results were explained by the formation of 2-alkylidene through readsorbed 1-alkenes, which can grow to form methyl branched hydrocarbons. Since the rate of propagation of 2-alkylidene is much slower than that of ethylidene and 1-alkylidenes, a “kink” will result in C2 in the FT product distribution plot.

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